W Polsce klimat nie pozwala na efektywne, ekonomiczne zastosowanie układów sorpcyjnych, które mogłyby pracować tylko w sezonie grzewczym jako wspomaganie ogrzewania lub tylko w sezonie letnim jako ... więcej

W Polsce klimat nie pozwala na efektywne, ekonomiczne zastosowanie układów sorpcyjnych, które mogłyby pracować tylko w sezonie grzewczym jako wspomaganie ogrzewania lub tylko w sezonie letnim jako układ klimatyzacyjny. Wynika to stąd, że koszt inwestycyjny tego typu urządzeń jest znaczny a oszczędności energetyczne dotyczą tylko krótkiego okresu w roku. Celem niniejszego projektu było opracowanie takiego obiegu, który wykorzystując OZE mógłby pracować 12 miesięcy w roku, zarówno do celów grzewczych jak i klimatyzacyjnych. Do tego celu nadaje się najlepiej para czynników roboczych LiBr-H₂O. Wynika to z faktu, że H₂O jest najbardziej ekologicznym czynnikiem roboczym, pracującym w zakresie temperatury zgodnym z potrzebami całego roku użytkowania. Dla przeprowadzenia badań symulacyjnych w ramach projektu opracowano formuły aproksymacyjne umożliwiające obliczenie wszystkich parametrów i funkcji stanu dla LiBr-H₂O. Na podstawie analizy pracy urządzeń rzeczywistych określono rzeczywiste współczynniki sprawności poszczególnych urządzeń wchodzących w skład obiegu sorpcyjnego. Na tej podstawie możliwe było opracowanie statycznego modelu symulacyjnego obiegu. Model obiegu został zweryfikowany w oparciu o wyniki pracy obiegów rzeczywistych w Mszczonowie i w Zakopanem. Stanowił on podstawę do optymalnego doboru obiegów składowych dla zapewnienia całorocznej pracy obiegu projektowanego. Następnie zaprojektowany termodynamicznie i technologicznie obieg został poddany dalszej analizie mającej na celu obliczenie powierzchni wymiany ciepła i masy poszczególnych wymienników. Obliczone współczynniki wymiany ciepła i masy sprawdzono następnie z danymi wymienników rzeczywistych. Powierzchnie wymiany ciepła i masy posłużyły dalej do oszacowania kosztów wymienników i oceny efektywności ekonomicznej urządzenia. Jednym z kluczowych elementów systemu jest warnik czyli desorber. Założono, że warnik będzie ogrzewany bezpośrednio energią słoneczną. Taki też został ostatecznie zaprojektowany. Dla dokładnej oceny jego działania opracowany został model w postaci równań bilansu wprowadzonych przez UDF do programu FLUENT. Niestety czas obliczeń okazał się zbyt duży, również na maszynie czteroprocesorowej i w CYFRONECIE. Opracowany system został zaprezentowany na forum przemysłowym, niestety koszt inwestycyjny, bez zachęt podatkowych, aktualnie nie nastraja optymistycznie dla jego realizacji.